(57)【要約】      （修正有）【課題】  耳切れ発生を抑制し、より耐久性の高いゴムクローラを提供する。【解決手段】  本ゴムクローラ１は、芯金１１の翼部１４に対して屈曲可能となるように翼部１４の幅方向端部に近接して配置された硬質の翼端部材１５がクローラ本体１０に埋設されている。これによりクローラ本体端部付近の変形は、一部分が極端に変形することなくなだらかなものとなり、クローラ本体に作用する引張り応力を一部分に集中することなく分散できる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無端帯状に形成されたゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体内に帯長手方向に所定のピッチで埋設されるとともに帯幅方向両側に延びるように形成された翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の帯長手方向に沿って埋設された無端状の抗張体と、を備えたゴムクローラにおいて、
前記翼部に対して屈曲可能となるように当該翼部の帯幅方向端部に近接して配置された硬質の翼端部材が前記クローラ本体に埋設されていることを特徴とするゴムクローラ。
【請求項２】
無端帯状に形成されたゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体内に帯長手方向に所定のピッチで埋設されるとともに帯幅方向両側に延びるように形成された翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の帯長手方向に沿って埋設された無端状の抗張体と、を備えたゴムクローラにおいて、
当該翼部の帯幅方向端部に近接して配置された翼端部材が薄肉ヒンジ部を介して前記翼部材に一体に連結されて前記クローラ本体に埋設され、
前記薄肉ヒンジ部は外部からの力によって折損し前記翼端部材を前記翼部に対して屈曲可能とすることを特徴とするゴムクローラ。
【請求項３】
前記翼端部材が帯長手方向にほぼ平行な軸線回りのみで屈曲するようにその屈曲方向を規制する屈曲規制手段が設けられている請求項１もしくは２のいずれかに記載のゴムクローラ。
【請求項４】
前記翼端部材と前記翼部の接続部分の接地面側又は内周面側のうちの少なくとも一方に、当該接続部分に対向するように配置された帯状の補強層が前記クローラ本体に埋設されている請求項１〜３のいずれかに記載のゴムクローラ。
【請求項５】
前記翼端部材と前記翼部の接続端縁に面取り加工が施されている請求項１〜４のいずれかに記載のゴムクローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械等の作業機械に用いられるゴムクローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ゴムクローラは建設機械等の各種クローラ走行装置に幅広く用いられている。このゴムクローラは、図５（ａ）に示すように、ゴム様弾性体から成る無端帯状のクローラ本体５０と、その内部に複数並べて埋設されるとともに帯幅方向に長く形成された芯金５１と、この芯金５１の接地面側にクローラ本体５０内を帯長手方向全周に沿って無端状に周回している抗張体５６と補強層５７とを有している。そして芯金５１の幅寸法はクローラ本体５０の帯幅寸法よりも短い長さとされており、クローラ本体５０の帯幅方向両端部は芯金がその内部に及んでいない、いわゆる耳部５０ａを構成している。
【０００３】
この耳部５０ａには内部に芯金５１が及んでいないため、ゴムクローラが走行路面の凹凸や縁石等に乗り上げると変形が生じ易い。図５（ｂ）に示すように、ゴムクローラが例えば縁石Ｅに乗り上げた場合、耳部５０ａは大きく内周側に曲がるように変形する。このとき、クローラ本体５０の変形部付近の外周面には過大な引張り応力が集中して作用する。そして、このような変形が繰り返されることで耳部５０ａにクラック等の損傷が生じる、いわゆる耳切れが発生することがあった。またこの場合、芯金５１の端部と縁石Ｅの端部との間隔Ｋでクローラ本体５０の一部が挟まれ、加えて芯金５１の端部がエッジとして作用することで間隔Ｋに荷重が集中し、クローラ本体５０の一部に強いせん断力が作用することがあり、耳切れの発生をさらに助長していた。このような耳切れによるクローラ本体５０の損傷は、ゴムクローラとしての耐久性を低下させてしまう。
そこで、この耳切れを防止すべく耳部付近のゴム様弾性体の厚みを増すために、芯金の帯幅方向端部をクローラ本体の内周方向に折り曲げた形状としたものがあった（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２８０３６号公報（第２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例のようなゴムクローラでは、耳部付近のゴム様弾性体の厚みを増すことでその強度を高めることができ、ある程度耳切れを防止できる。しかしながら、ゴム様弾性体の厚みを増しても尚、耳部の曲がり変形は生じるので、前記の引張り応力とせん断力によって耳切れが発生する場合があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、耳切れ発生を抑制することでより耐久性の高いゴムクローラの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、無端帯状に形成されたゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体内に帯長手方向に所定のピッチで埋設されるとともに帯幅方向両側に延びるように形成された翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の帯長手方向に沿って埋設された無端状の抗張体と、を備えたゴムクローラにおいて、前記翼部に対して屈曲可能となるように当該翼部の帯幅方向端部に近接して配置された硬質の翼端部材が前記クローラ本体に埋設されていることを特徴としている。
【０００７】
上記のように構成されたゴムクローラにおいて、前記翼端部材は前記翼部の帯幅方向端部に近接して配置された状態で前記クローラ本体内に埋設されているので、前記翼端部材は前記翼部に対して屈曲可能になる。よって、このゴムクローラが巻き掛けられるクローラ走行装置が凹凸路面等を走行し、前記クローラ本体の帯幅方向端部付近に帯幅方向断面における曲がり変形が生じたとしても、前記翼端部材が前記翼部に対して屈曲し、その屈曲部分に応じて前記クローラ本体が変形することで、前記クローラ本体の帯幅方向端部付近の変形が一部分に集中するのを防ぐことができる。
これにより、前記クローラ本体端部付近の変形は一部分が極端に変形することなくなだらかなものとなり、前記クローラ本体に作用する引張り応力を一部分に集中することなく分散できる。さらに前記翼端部材が屈曲することで、路面の凹凸等と前記翼部との間隔をより大きく保つことができるので、路面の凹凸と前記翼部との間に作用するせん断力を小さくすることができる。よって、前記クローラ本体にいわゆる耳切れ等の損傷が生じることを抑制できる。
【０００８】
本発明は、無端帯状に形成されたゴム様弾性体よりなるクローラ本体と、前記クローラ本体内に帯長手方向に所定のピッチで埋設されるとともに帯幅方向両側に延びるように形成された翼部を有する芯金と、前記クローラ本体の帯長手方向に沿って埋設された無端状の抗張体と、を備えたゴムクローラにおいて、当該翼部の帯幅方向端部に近接して配置された翼端部材が薄肉ヒンジ部を介して前記翼部材に一体に連結されて前記クローラ本体に埋設され、前記薄肉ヒンジ部は外部からの力によって折損し前記翼端部材を前記翼部に対して屈曲可能とすることを特徴としている。
【０００９】
上記のように構成されたゴムクローラにおいて、当該ゴムクローラを製造すべく前記芯金を前記クローラ本体に埋設する際には、前記翼部と前記翼端部材との位置関係を所定の状態に保持しつつ前記芯金と前記翼端部材とを同時に前記クローラ本体に埋設できる。従って、前記翼端部材を備えた当該ゴムクローラを容易に製造することができる。また、前記翼部と前記翼端部材との間は前記薄肉ヒンジ部で連結されているので、当該ゴムクローラの使用によって前記クローラ本体端部付近に外部からの力を受ければ、前記薄肉ヒンジ部は折損し、前記翼部と前記翼端部材とは屈曲可能にできる。よって、上述したように前記クローラ本体に損傷が生じることを抑制できる。
【００１０】
上記ゴムクローラにおいて、前記翼端部材が帯長手方向にほぼ平行な軸線回りのみで屈曲するようにその屈曲方向を規制する屈曲規制手段を設けてもよい。この場合、前記クローラ本体の帯幅方向断面に対する曲がり変形は可能としつつそれ以外の方向への変形を規制できるので、当該ゴムクローラの剛性を低下させることなく前記クローラ本体に損傷が生じるのを抑制できる。
【００１１】
上記ゴムクローラにおいて、前記翼端部材と前記翼部の接続部分の接地面側又は内周面側のうちの少なくとも一方に、当該接続部分に対向するように配置された帯状の補強層を前記クローラ本体に埋設してもよい。この場合、前記補強層が前記翼端部材と前記翼部との屈曲に適度な剛性を与えるとともに、前記補強層によって前記接続部分の強度が高められ、当該ゴムクローラの損傷発生をより抑制できる。
【００１２】
上記ゴムクローラにおいて、前記翼端部材が屈曲する際に、前記翼端部材と前記翼部の接続端縁が露出してエッジとなり、前記クローラ本体に損傷を与える恐れがある。そこで、前記翼端部材と前記翼部の接続端縁には面取り加工が施されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明に係るゴムクローラによれば、前記翼部の帯幅方向端部に翼端部材を配置することで、前記クローラ本体に耳切れ等の損傷が生じるのを抑制でき、より耐久性の高いゴムクローラとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係るゴムクローラ１の帯幅方向断面図である。
図中のゴムクローラ１は、農業機械や建設機械などのクローラ走行装置の駆動輪、従動輪等の転輪に巻き掛けられて用いられるものであり、無端帯状のクローラ本体１０と、このクローラ本体１０の内部に埋設されるとともに帯幅方向両側に延びるように形成された翼部１４を有する芯金１１と、この翼部１４の帯幅方向端部に配置された翼端部材１５と、クローラ本体１０の帯長手方向沿って埋設された抗張体１６および補強層１７，１８とを備えている。
【００１５】
クローラ本体１０は、例えばゴム様弾性体によってほぼ一定厚さの無端帯状に形成されており、その外周面には外周方向に突出した複数のラグ１９がクローラ本体１０の全周に渡ってその帯長手方向（ゴムクローラ１の周方向）に沿って所定のパターンで一体に形成されている。また、クローラ本体１０の帯幅方向（ゴムクローラ１の幅方向）両端部には芯金１１等がその内部に及んでおらず、ゴム様弾性体のみで形成されている、いわゆる耳部１０ａが構成されている。
【００１６】
クローラ本体１０に埋設された芯金１１は、例えば鋳鉄を用いて成形されており、クローラ本体１０の帯幅方向に長く形成されたもので、帯幅方向の中央部に位置する厚肉部１２と、この厚肉部１２の内周側左右から突設されたガイド突起１３と、厚肉部１２から帯幅方向外側に延びる翼部１４とを有している。ガイド突起１３は、クローラ１が巻き掛けられるクローラ走行装置に備えられた転輪が脱輪しないように一定範囲に規制するためのものである。
【００１７】
図２は、芯金１１の翼部１４の帯幅方向端部を拡大した斜視図である。翼部１４の帯幅方向端部側には、板状の翼端部材１５がその一端部を翼部１４端部に近接して配置されている。この翼端部材１５は、芯金１１同様鋳鉄を用いて成形されており、翼部１４端部に近接している翼端部材１５の一端部には、ゴムクローラ１の内周側から見て凸状である凸部１５ａが形成されている。そして、翼部１４の端部には、凸部１５ａが組合わさるように凹状とされた凹部１４ａが形成されている。
前記のような翼端部材１５と翼部１４とを近接させて配置した状態でクローラ本体１０に埋設することで、翼端部材１５は翼部１４に対して帯長手方向にほぼ平行な軸線回りのみで屈曲可能とされている。
【００１８】
すなわち、翼端部材１５の凸部１５ａおよび翼部１４の凹部１４ａは、互いに組合わせつつ近接して配置することで、翼端部材１５がクローラ本体１０の帯幅方向断面における曲がり変形に対しては屈曲可能とし、それ以外の方向へは屈曲を規制する屈曲規制手段を構成している。このようにすることで、翼端部材１５の屈曲に伴うゴムクローラ１の変形は、前記の曲がり変形以外の方向に対しては規制されるので、ゴムクローラ１としての剛性を大きく低下させることがない。
なお、本実施形態では翼端部材１５および翼部１４における屈曲規制手段は、翼端部材１５に凸部を設け、翼部１４に凹部を設けて組合せた構成としたが、例えば、翼端部材１５に凹部を設け、翼部１４に凸部を設けた構成としてもよいし、ヒンジ部材等を用いて翼端部材１５および翼部１４を近接させた状態で連結してもよい。
【００１９】
翼端部材１５と翼部１４とが互いに近接している接続部分Ｓにおけるそれぞれの接続端縁１５ｂ，１４ｂにはＲ面取り加工が施されることにより、Ｒ面取り部１５ｂ１，１４ｂ１が形成されている。このように接続端縁１５ｂ，１４ｂに面取り加工を施すことで、翼端部材１５の屈曲を容易にするとともに、屈曲の際に露出する接続端縁１５ｂ，１４ｂがエッジとなってクローラ本体１０に損傷を与えることを防止できる。
なお、本実施形態では接続端縁１５ｂ，１４ｂの端部にはＲ面取りを施したが、Ｃ面取りとしてもよいし、接続端縁１５ｂ，１４ｂのほぼ全面をＲでつないで端部にエッジが無いように形成してもよい。
【００２０】
図１に戻って、芯金１１の接地面側には、クローラ本体１０の伸長を規制するスチールコード等による抗張体１６がクローラ本体１０内を帯長手方向全周に沿って無端状に周回している。また、芯金１１と抗張体１４との間には、クローラ本体１０の帯幅方向の剛性を確保するための第一補強層１７が埋設されている。この第一補強層１７は、多数の高張力繊維等を織って構成されたキャンバスよりなり、その繊維方向がクローラ周方向及びクローラ幅方向に対して傾斜したバイアス状態となって、クローラ本体１０の内部に全周に渡って埋設されている。
【００２１】
この第一補強層１７は、翼部１４と翼端部材１５とに対向するように配置されている。そして、芯金１１の内周面側には、第一補強層と同様に構成された第二補強層１８がクローラ本体１０の内部に全周に渡って埋設されている。この第二補強層１８は、接続部分Ｓに対向するように配置されている。このようにすることで、両補強層１７，１８が翼端部材１５と翼部１４との屈曲に適度な剛性を与えるとともに、この両補強層１７，１８によって接続部分Ｓの強度が高められ、ゴムクローラ１における耳切れ等の損傷の発生をより抑制できる。
【００２２】
なお、本実施形態では、接続部分Ｓの接地面側と内周面側の両方に補強層を配置したが、少なくともどちらか一方に補強層を配置すれば上記効果は得られる。また、第一補強層１７，第二補強層１８は両者共にクローラ本体１０の内部に全周に渡って埋設したが、全周に配置せずとも接続部分Ｓのみに補強層を配置するような構成としてもよい。
【００２３】
上記のように構成された本実施形態に係るゴムクローラ１は、このゴムクローラ１が巻き掛けられるクローラ走行装置が凹凸路面等を走行し、クローラ本体１０の端部付近に帯幅方向断面における曲がり変形が生じたとしても、翼部１４端部に対して屈曲可能に配置された翼端部材１５を備えており、この翼端部材１５が屈曲し、その屈曲部分に応じてクローラ本体１０が変形することで、クローラ本体１０の端部付近の変形が一部分に集中するのを防ぐことができる。
【００２４】
図３は、本実施形態のゴムクローラ１の帯幅方向端部が縁石に乗り上げた状態における帯幅方向の断面図である。この図のように、ゴムクローラ１の帯幅方向端部が縁石Ｅに乗り上げ、クローラ本体１０の端部付近に帯幅方向断面における曲がり変形が生じた場合、芯金１１が及んでいない耳部１０ａは変形し易く、翼端部材１５に対して屈曲するように変形する。他方、クローラ本体１０に埋設された翼端部材１５が翼部１４に対して屈曲可能とされているため、クローラ本体１０はその部分において屈曲するように変形する。すなわち、クローラ本体１０の端部付近では、前記の二箇所で屈曲、変形することで帯幅方向断面の変形を成している。
【００２５】
このように、クローラ本体１０端部付近の変形は一箇所に集中することがないので、なだらかなものとなり、クローラ本体１０に作用する引張り応力を一部分に集中することなく分散できる。さらに翼端部材１５が屈曲することで、縁石Ｅの端部と芯金翼部１４との間隔Ｋをより大きく保つことができるので、縁石Ｅの端部と翼部１２ｃとの間に作用するせん断力を小さくすることができる。従って、クローラ本体１０にいわゆる耳切れ等の損傷が生じることを抑制でき、より耐久性の高いゴムクローラ１とすることができる。
【００２６】
図４は、本発明の第二の実施形態に係るゴムクローラ１の帯幅方向断面図である。本実施形態と第一の実施形態との主な相違点は、翼端部材１５と芯金１１とが薄肉ヒンジ部２０により一体に連結されている点である。その他の点は第一の実施形態と同様なので説明を省略する。
【００２７】
図中、薄肉ヒンジ部２０は、翼部１４の幅方向端部と翼端部材１５の端部との間を所定の間隔を保持しつつ連結しており、芯金１１と翼端部材１４は、このように翼部１４と翼端部材１５とを連結した状態でクローラ本体に埋設されている。
【００２８】
このように構成された本実施形態に係るゴムクローラ１は、ゴムクローラ１を製造すべく芯金１１をクローラ本体１０に埋設する際に、翼部１４と翼端部材１５との位置関係を所定の間隔に保持しつつ、芯金１１と翼端部材１５とを同時にクローラ本体１０に埋設できる。従って、翼端部材１５を備えたゴムクローラ１を容易に製造することができる。
また、翼部１４と翼端部材１５との間は薄肉ヒンジ部２０で連結されているので、ゴムクローラ１の使用によってクローラ本体１０の端部付近に外部からの力を受ければ、薄肉ヒンジ部２０は折損し、翼部１４と翼端部材１５とは屈曲可能にできる。すなわち、本実施形態における翼端部材１５は、ゴムクローラ１の製造時には芯金１１に連結されているが、その使用時には屈曲可能とされるので、ゴムクローラ１の損傷発生を抑制する作用を得ることができる。
【００２９】
また、翼部１４と翼端部材１５とが連結された状態でクローラ本体１０に耳切れを発生させるような外部からの強い力が加わった場合、薄肉ヒンジ部２０は折損するが、この折損によって、前記の外部からの力を吸収することができる。
【００３０】
本発明のゴムクローラは、上記実施形態に限定されるものではなく、ゴムクローラの構成や、クローラ本体の構成、形状、芯金および翼端部材の構成、形状、材質等は、本発明の趣旨に基づいて適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第一の実施形態に係るゴムクローラの帯幅方向の断面図である。
【図２】芯金の翼部の帯幅方向端部を拡大した斜視図である。
【図３】縁石に乗り上げた際の本実施形態に係るゴムクローラの状態を示す帯幅方向の断面図である。
【図４】本発明の第二の実施形態に係るゴムクローラの帯幅方向の断面図である。
【図５】従来のゴムクローラを示す図であり、（ａ）はその帯幅方向の断面図、（ｂ）は縁石に乗り上げた際の状態を示す帯幅方向の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      ゴムクローラ
１０    クローラ本体
１１    芯金
１４    翼部
１４ｂ  接続端縁
１５    翼端部材
１５ｂ  接続端縁
１６    抗張体
１７    第一補強層
１８    第二補強層
２０    薄肉ヒンジ部
Ｓ      接続部分
【図１】
2005349899.tif 000003
【図２】
2005349899.tif 000004
【図３】
2005349899.tif 000005
【図４】
2005349899.tif 000006
【図５】
2005349899.tif 000007